CHƯƠNG II: LINH KIỆN BÁN DẪN
Bài 3: PHÂN CỰC ỔN ĐỊNH TRANSISTOR
3. Phân cực bằng cần phân thế
Mạch phân cực bằng nguồn VCC qua cầu phân thế RB1– RB2.
Để tính toán mạch này ta dùng định luật Thevenin để biến nguồn điện ngừ vào từ VCC và cầu phân thế RB1 – RB2 thành nguồn VBB và RB
→ để mạch trở thành mạch phân cực hai nguồn riêng có điện trở RE.
*/ Định luật cầu phan thế (Thevenin):
VCEMax = VCC =12V IC = 2 (mA)
ICMax = VCC RC + RE
12
2,5 + 0,5 4(mA) VCE = 6V
Q
IC (mA)
0V
IB2 = 0,02
VCE (V) ICmax =4
ICQ =2
VCE = 6 VCEmax = 12 Q
Hỡnh 2.40: Đặc tuyến ngừ ra
VCC
RB1 B
RB2 VBB
RB = RB1 //RB2 B
VBB
VCC .RB2
RB1+ RB2
Do đó , mạch (Hình 2.41) trở thành hình 2.43
Ta vẫn tớnh dũng điện ngừ vào IBtheo cụng thức :
Từ dòng điện IB ta vẫn có thể suy ra dòng điện qua cực C và cực E ( IC, IE ) và các điện áp trên các cực VB, VC, VE, và điện áp giữa các mối nối VBE, VBC, VCE
tương tự như mạch phân cực bằng hai nguồn riêng có điện trở RE . Ví dụ :
Cho mạch điện như (hình 2.41) biết RB1 = 56K, RB2 = 10K, RC = 2,5K, RE = 0,5K VCC = 12V, Transistor loại Si, = 100. Hãy xác định:
a. Dòng điện qua các cực b. Điện thế tại các cực
c. Điện thế giữa các mối nối.
d. Điểm làm việc Q và vẽ đặc tuyến ngừ ra Giải :
a. Dòng điện qua các cực Ta có :
IC IE = IB = 100.0,02 = 2 (mA) b. Điện thế tại các cực
IB = VBB - VBE
RB + (+ 1)RE
IB = VBB - VBE
RB + ( +1)RE
3 – 0,6
70 + (100 +1)0,5 0,02(mA) VBB = RB2 . VCC
RB1 + RB2
10.12 56 + 10 RB = RB1 . RB2
RB1 + RB2
56.10
56 + 10 8,5K
1,8V
IB VBE
VCC IC
RC
IE
RB
VBB
RE
VBB
VCC .RB2
RB1+ RB2
RB
RB1 .RB2
RB1+ RB2
Trong đó :
Hình 2.43 Mạch phân cực bằng 2 nguồn điện riêng có RE
Điện thế tại cực B
VB = VBB - IBRB = 1,8 – 0.02.8,5 = 1,63V Điện thế tại cực E
VE = IERE = 0.02.0,5 =1V Điện thế tại cực C
VC = VCC– ICRC = 12- 0,02.2,5 =7V c. Điện thế giữa các mối nối
VBE = VB– VE =1,63 – 1 = 0,63V VBC = VB– VC = 1,6 – 7 = -5,4V VCE = VC – VE= 7 – 1 = 6V d. Điểm làm việc Q và vẽ đặc tuyến ngừ ra
- Điểm làm việc
- Đặc tuyến ngừ ra
VCEMax = VCC =12V IC = 2 (mA)
ICMax = VCC RC + RE
12
2,5 + 0,5 4(mA) VCE = 6V
Q
IC (mA)
0V
IB2 = 0,02
VCE (V) ICmax =4
ICQ =2
VCE = 6 VCEmax = 12 Q
Hỡnh 2.44 Đặc tuyến ngừ ra
Câu hỏi và bài tập:
1. Hãy nêu khái niệm của mạch phân cực ổn định của Transistor và các định nghĩa
?
2. Hãy thành lập công thức tính dòng điện qua các cực, điện thế tại các cực và điện thế giữa các mối nối đối với mạch phân cực cố định có điện trở RE ?
3. Hãy thành lập công thức tính dòng điện qua các cực, điện thế tại các cực và điện thế giữa các mối nối đối với mạch phân cực hai nguồn riêng có điện trở RE ?
4. Hãy thành lập công thức tính dòng điện qua các cực, điện thế tại các cực và điện thế giữa các mối nối đối với mạch phân cực bằng cầu phân thế ?
5. Hãy cho biết ảnh hưởng của nhiệt độ đối với các thông số của transisotr ?
6. Hãy giải thích nguyên lý mạch ổn định nhiệt bằng điện trở RE và và điện trở hồi tiếp RB ?
7. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết VCC = 6V , RB = 530K, RC =3K, transistor loại NPN có VBE = 0,7V và = 100. Hãy Xác định điểm làm việc tĩnh .
8. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết VCC = -22V , RB = 680K, RC =3,3K, transistor loại PNP có VBE = 0,7V và = 120.
Hãy Xác định điểm làm việc tĩnh .
9. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết VCC = 20V , RB = 430K, RC =2,2 K, RE =1 K, transistor loại NPN có VBE = 0,7V và = 100. Hãy Xác định .
a/ Dòng điện qua các cực ( IB , IC , IE ).
b/ Điện thế tại các cực (VB , VC , VE ) c/ Điện thế giữa các mối nối ( VBC , VCE ).
Điểm làcviệc Q và vẽ đặc tuyến ngừ ra.
10. Cho mạch điện như bài 9. Biết VCC = 9V transistor loại NPN ,có = 50, VBE = 0,6V. Hãy xác định các điện trở trong mạch, biết rằng ở trạng thái tĩnh IC = 1(mA), VCE =5V ,và VE = 1V.
IB
VBE
VCC IC
RC
IE
RB
IB
VBE
VCC IC
RC
IE
RB
IB
VBE
VCC IC
RC
IE
RB
RE
11. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết VCC = 18 , VBB = 3,6 , RB = 10K, RC
=1,5 K, RE =500, transistor loại NPN có VBE = 0,6V và = 80. Hãy Xác định.
a/ Dòng điện qua các cực ( IB , IC , IE ).
b/ Điện thế tại các cực (VB , VC , VE ) c/ Điện thế giữa các mối nối ( VBC , VCE
).
d/ Điểm làc việc Q và vẽ đặc tuyến ngừ ra.
12. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết VCC = 22V , RB1 = 39K, RB2 = 3,9K, RC
=10 K, RE =1,5K, transistor loại NPN có VBE
= 0,7V và = 80. Hãy Xác định:
a/ Dòng điện qua các cực ( IB , IC , IE ).
b/ Điện thế tại các cực (VB , VC , VE ) c/ Điện thế giữa các mối nối (VBC,VCE).
d/ Điểm làc việc Q và vẽ đặc tuyến ngừ ra.
13. Cho mạch điện như bài 12. Biết VCC = 15V , RB1 = 32K, RB2 = 6,8K, RC =3 K, RE =1,5K, transistor loại NPN có VBE = 0,7V và = 100. Hãy Xác định:
a/ Dòng điện qua các cực ( IB , IC , IE ).
b/ Điện thế tại các cực (VB , VC , VE ) c/ Điện thế giữa các mối nối (VBC,VCE).
d/ Điểm làc việc Q và vẽ đặc tuyến ngừ ra.
14. Cho mạch điện như bài 12. Biết VCC = 18V , RB1 = 48K, RB2 = 12K, RC
=1,5 K, RE =500, transistor loại NPN có VBE = 0,6V và = 100. Hãy Xác định:
a/ Dòng điện qua các cực ( IB , IC , IE ).
b/ Điện thế tại các cực (VB , VC , VE ) c/ Điện thế giữa các mối nối (VBC,VCE).
d/ Điểm làc việc Q và vẽ đặc tuyến ngừ ra.
IB VBE
VCC IC
RC
IE
RB
VBB
RE
IB
VBE
VC
IC
RC
IE
RB1
RB2 RE